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調(diào)壓器 變頻電源 隔離變壓器 三相變壓器 干式變壓器 醫(yī)用隔離變壓器
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變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。


一、變壓器的制作原理:


在發(fā)電機(jī)中,不管是線圈運(yùn)動通過磁場或磁場運(yùn)動通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動,這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。


二、分類


按冷卻方式分類:干式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發(fā)冷卻)變壓器?! “捶莱狈绞椒诸悾洪_放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。


按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類:芯式變壓器(插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、殼式變壓器(插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。


按電源相數(shù)分類:單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。


按用途分類:電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。


三、電源變壓器的特性參數(shù)


工作頻率變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計和使用,這種頻率稱工作頻率。


額定功率在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。


額定電壓指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大于規(guī)定值。


電壓比指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。


空載電流變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流??蛰d電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對于50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流。


空載損耗指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗(銅損),這部分損耗很小。


效率指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。


絕緣電阻表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。


四、低頻變壓器的技術(shù)參數(shù)


對不同類型的變壓器都有相應(yīng)的技術(shù)要求,可用相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)表示。如電源變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能。對于一般低頻變壓器的主要技術(shù)參數(shù)是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。


電壓比:變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為N1和N2,N1為初級,N2為次級。在初級線圈上加一交流電壓,在次級線圈兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當(dāng)N2>N1 時,其感應(yīng)電動勢要比初級所加的電壓還要高,這種變壓器稱為升壓變壓器:當(dāng)N2 式中n 稱為電壓比(圈數(shù)比) 。當(dāng)n<1 時,則N1>N2 ,V1>V2 ,該變壓器為降壓變壓器。反之則為升壓變壓器。


變壓器的效率:在額定功率時,變壓器的輸出功率和輸入功率的比值,叫做變壓器的效率,即式中η 為變壓器的效率;P1 為輸入功率,P2 為輸出功率。


當(dāng)變壓器的輸出功率P2 等于輸入功率P1 時,效率η 等于100%,變壓器將不產(chǎn)生任何損耗。但實際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時總要產(chǎn)生損耗,這種損耗主要有銅損和鐵損。銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗。當(dāng)電流通過線圈電阻發(fā)熱時,一部分電能就轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損。


變壓器的鐵損包括兩個方面。一是磁滯損耗,當(dāng)交流電流通過變壓器時,通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗。


另一是渦流損耗,當(dāng)變壓器工作時。鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流,且成旋渦狀,故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發(fā)熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗。


變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關(guān)系,通常功率越大,損耗與輸出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。


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